磁场；在磁场中运动的导体。他指出：感应电流与原电流的变化有关，而不是与原电流本身有关。他将这一现象与导体上的静电感应类比，把它取名为“电磁感应”。为了解释电磁感应现象，法拉第曾提出过“电张力”的概念，后来在考虑了电磁感应的各种情况后，认为可以把感应电流的产生归因于导体“切割磁力线”。法拉第在电磁感应现象发现２０年后，直到１８５１年才得出了电磁感应定律。
１８３３年到１８３４年，法拉第从实验中得出了电解定律，这是电荷不连续性的最早的有力证据。法拉第的另一贡献是提出了场的概念。他反对超距作用的说法，设想带电体、磁体周围空间存在一种物质，起到传递电、磁力的作用，他把这种物质称为电场、磁场。１８５２年，他引入了电力线（即电场线）、磁力线（即磁感线）的概念，并用铁粉显示了磁棒周围的磁力线形状场的概念和力线的模型，这对当时的传统观念是一个重大的突破。
法拉第从近距作用的物理图景出发，还预见了电、磁作用传播的波动性和它们传播的非瞬时性。他在１８３２年３月１２日给英国皇家学会写了一封密封信，信封上写着“现在应当收藏在皇家学会档案馆里的一些新观点”，这封信直到１９３８年才启封公布，信中法拉第说明了他的上述新观点，这表现了法拉第深邃的物理洞察力和深刻的物理思想。
不求名利
法拉第是靠自学成才的科学家，在科学的征途上辛勤奋斗半个多世纪，不求名利。１８２５年，他参与冶炼不锈钢材和折光性能良好的光学玻璃工作，不少公司和厂家出重金聘请法拉第为他们的技术顾问。面对１５万镑的财富和没有报酬的学问，法拉第选择了后者。１８５１年，法拉第被一致推选为英国皇家学会会长，他也坚决推辞掉了这个职务，把全部身心都献给了科学研究事业，终生过着清贫的日子。法拉第成名以后，世界各国赠给他的荣誉头衔有９４个，但是他说：“我承认这些荣誉很有价值，不过我从来没有为追求这些荣誉而工作。”“科学家不应是个人的崇拜者，而应当是事物的崇拜者。真理的探求应是他惟一的目标。”
１８６７年８月２８日，法拉第在伦敦病逝。他逝世后，皇家学会为他举行了隆重的葬礼，各国科学家都表示了深切哀悼。
影响
法拉第印证了电流能产生磁场，磁场也一定能产生电流的假说。他发明的电磁电流发生器，实际上就是最原始的发电机。法拉第不仅做出了跨时代的贡献而且奠定了未来电力工业的基础。电能的使用极大地改变了人类的生活。人类将永远生活在法拉第科学实验所带来的光明之中，这就是一个科学家的贡献。这种贡献是实打实的，他的光芒足以让无数的高官贵族感到惭愧。那些自认为是大人物的帝王将相们，却很快淹没在历史的长河里。
第四部分 工业革命第56节 摄影术的发明
“她高度紧张地坐着，全神贯注，能坐上一个小时，几乎就像在照相机镜头前一样纹丝不动。我照着她的轮廓落笔，看着手下的铅笔绘出优美、流畅的线条……”——美国作家亨利·詹姆斯在小说《真品》里这样描述畅销书插图画家与其模特合作的方式。
看得出，在亨利·詹姆斯（１８４３～１９１６年）生活的时代，画家的工作仍然极为严谨：即使一位“替杂志、替小说、替当代生活画黑白插图的”三流穷画家，也要勉力雇佣模特来完成创作。这一普通习惯在今天的商业艺术领域，已经变得难以想象：即使最喜欢用巨额成本来冒险的大广告公司，也不愿在这最基础的造型环节花多余的钱。一个显而易见的原因是：廉价而普及的照片最终取代了活生生的模特，被置放在画家眼前。
早期对摄影技术的初步探索
照相是一种能把有形之物原样不变地记录下来的技术。古代，人们为了把物体的形状记录下来，只有采取绘画的方法。但再高明的画师，也难以把物体的原形毫不走样地记录下来。
为了解决这个问题，人们发明了利用光学原理的照相。最原始的照相机就是所谓的“针孔照相”。这是通过针孔使物体的像映照在墙壁上的做法。例如著名画家达·芬奇就曾用这种方法把风景正确地映照在墙上，再用铅笔进行描绘。中国对光和影像的研究，也有着十分悠久的历史。早在公元前４００多年，我国的《墨经》一书就详细记载了光的直线前进、光的反射，以及平面镜、凹面镜、凸面镜的成像现象。到了宋代，在沈括（１０３１～１０９５年）所著的《梦溪笔谈》一书中，还详细叙述了“小孔成像匣”的原理：针孔照相本身并不能记录，只是投影而已。
第一个利用银化合物光化学反应原理进行制作图像实验的，是约翰·海因里希·舒尔茨。１７２７年舒尔茨作了一次实验，他将硝酸银和白垩的混合物装入一个瓶子，然后涂在纸上，上面覆一张按字母形状剪成缺口的黑纸。经太阳照射后，他发现只有剪去字母形缺口的部位变黑了。于是，得出结论：这一变化并不是太阳热量所致，而是由阳光引起的反应。
１７７７年，瑞典人卡尔·威廉·席勒（１７４２～１７８６年）用被棱镜分解成不同色光的太阳光照射在涂有氯化银的纸上，结果发现感光力量最强的是青蓝色光部分（短波光谱）。这是首次进行的太阳光与氯化银之间关系的学术研究，也可以说是照相感光理论的创始。
英国的托马斯·韦奇伍德（１７７１～１８０５年）１９岁时就已经开始用自己的方法来制作图像了。他在涂有硝酸银溶液的纸上覆盖一块绘有图像或写上字迹的玻璃板，然而它确有中间色调。可惜，尽管他已经认识到短波光谱的感光能力最强，但还未能找到如何使这种纸到一定程度不再继续感光的方法（即定影处理）。
韦奇伍德在友人汉弗莱·戴维（１７７８～１８２９年）的协助下，又准备将映现在暗箱上的图像摄取下来，他们把涂有硝酸银溶液的纸放入暗箱，进行试验，但因为感光不足试验失败了。这一试验经过，后来还是发表在皇家科学研究所１８０２年的杂志上，韦奇伍德和戴维，可以说是最早试图将暗箱和感光材料结合起来的探索者。
１８１３年，法国的约瑟夫·尼塞福尔·涅普斯（１７６５～１８３３年）在其子伊西多尔的协助下，着手进行了石版印刷术的研究，他们把感光性物质涂在石板上，试着用太阳光照射的方法制作晒相版，但没有获得完全成功。１８１６年前后，他们又试验将涂有卤化银的纸放入暗箱制作图像，结果还是未能获得所希望的正像。此后，涅普斯又发明了一种不用卤化银的沥青照相术。他在１８２２年给其兄克洛德的信中，称此方法为“日光胶版术”，也就是用“太阳光来绘图”的意思。涅普斯的日光胶版术的程序是：
１。将沥青溶解于薰衣草油或迪佩尔油中；
２。涂在锡基合金板上；
３。放入暗箱进行摄影；
４。在薰衣草和挥发油的混合液中显像。
现存世界最古老的照片，就是１８２６年涅普斯拍摄自己窗外庭院景色的那一张。画面内容是鸽子窝与贮藏室。但是，使用此法每拍一张照片，就要在阳光下晒上６至８个小时，这样复杂的过程显然不适合实际使用。
摄影之父
真正意义上的摄影术是由法国人达盖尔发明，并经法国法兰西科学艺术学院于１８３９年８月授予其发明专利的。因此，人们把达盖尔称为现代银盐摄影的创始人。在法国巴黎郊区的法国国家摄影博物馆内，保存着达盖尔的半身塑像、以达盖尔的名字命名的街道的标牌和一些达盖尔使用过的相机、镜头、显影箱以及用这些相机拍摄的照片。
１８２２年，达盖尔（１７８７～１８５１年）在巴黎开设了一家“幻视画”馆，里面展览的是一些风景画片。所谓幻视画，就是在画布的正反两面都绘上图，然后分别使正面射入的光和反面照来的光巧妙地结合，造成一种幻觉。当时，它简直是一种令人叹为观止的魔术画。
１８２４年以后，达盖尔又进行了利用暗箱制作幻视画的尝试。１８２９年，在涅普斯的倡导下达盖尔建立了旨在发明照相术的联合研究小组。但不幸涅普斯于１８３３年去世，从此研究小组由达盖尔独挑大梁。１８３９年达盖尔在研究照相技术时，无意中把一把银匙放在了用硫磺处理过的金属板上，过了一会儿，达盖尔发现这把银匙的影子居然印到了板上。这一现象使他大为吃惊。于是他专门磨制金属板，并在上面涂了硫磺，用镜头进行拍摄，果然拍下了薄薄的影子，这一成功极大地鼓舞了达盖尔的信心。
达盖尔继续向突破照相技术的最后难关进军。又是一个偶然的发现帮了他的大忙。有一天，达盖尔到药品箱中找药品，突然看到过去曾经曝过光的底片上有一个十分清晰的影像。这是什么原因呢？为了找到答案，他每天晚上将一张曝过光的底片放在药箱里，第二天早晨，在取出底片的同时取出一瓶药。他想：如果某一种有效药品被取出箱外，再放进曝过光的底片就不可能再显像了。
但是使达盖尔意外的是，当箱子里的药品全部取完后，而底片仍然显像清晰。这不禁使达盖尔十分惊慌。为了查清原因，达盖尔把箱子里里外外地进行反复检查，终于发现了箱子里有一些小水银珠。他立刻意识到，奇迹一定是水银造成的。经过分析达盖尔认为：因箱子里温度较高，使水银蒸发影响底片使其显像良好。
为了证实这一判断，达盖尔把曝过光的底片放在暗室里，用水银蒸气进行试验，果然取得了预期效果。这样，达盖尔就解决了照相的关键技术——显影问题。接着，他又改进了定影技术，从而彻底解决了照相技术问题。达盖尔的发明已经与现在的照相技术所差无几了。
达盖尔使用的是木制的箱形照像机，由装有铜制镜筒镜头的前箱和装有玻璃取景器的后箱组成。中间装有可以滑动的滑动槽。用后箱的前后滑动来调整焦距。影像通过镜头，在机身后部的毛玻璃上取景、对焦。然后关闭快门，取下毛玻璃，换上镀银的铜版，再打开镜头在铜版上曝光。由于当时的镜头孔径、感光剂的感光敏感度的限制，拍摄一张照片需要１５分钟到半个小时。拍摄结束后，把感受光后的金属版放入显影箱，使拍摄的影像显影出来并固定住。
达盖尔的发明，具有划时代的意义，奠定了银盐化学感光摄影的基础，以致于１６０多年来长盛不衰，达盖尔也被誉为“摄影之父”。
虽然早年的相机十分简单，但它却能在短促到几千分之一秒的瞬间里，把从景物反射来的光线捕捉到相机之内，投射到感光板上，永久地把景物的影像记录下来。自从摄影技术自达盖尔于１８３９年在巴黎发明银版法以后，影像新技术不断涌现，改变了整个西方世界的文化发展。到美国内战结束后仅仅２５年，人们就已经有了普及的摄影技术，可以用来记录各种大小的事物，例如记录人物、风景，以至历史事件。相机这个划时代的发明，由那时开始，已经成为文明世界中不可缺少的重要组成部分。
影响
在摄影术发明以前，人类是无法准确转述和描写所见到的事物和景象的。这种知识的传播，绝大多数是依靠文字的描写，如果绘画的技术高明，可以用画来记述下来。但是，这些都是不精确的，是感性的东西，而不是原来的面貌。
摄影术的发明，使得人类进入一个精确的时代，事物可以被精确地重现出来。这对于军事、经济、科学实验、历史研究等等方面，都是一个很大的促进。一个非常明显的例子是，由于引进照片，现在冒充别人的可能性就大大降低了。考试的时候，可以通过照片检查是否替考；警察管理社区也就更加容易。如此这些，不一而足。
随着科技的发展，以前的摄影技术已经日新月异，数码相机也出现了，更有装载在卫星上的照相机用于各种用途。但是这一切的起源，都应该感谢摄影技术的发明。
第四部分 工业革命第57节 近代麻醉术的发明
众所周知，在绝大多数的现代外科手术中，麻醉都是一个非常重要的程序。如果没有麻醉药的辅助，很少有病人能够忍受手术带来的巨大痛苦。所以在发明麻醉药以前，外科手术往往失败，因为还没有等到手术结束，病人就因为无法忍受剧痛而死去。虽然许多国家（如中国、印度、巴比伦、希腊等）在古代即积累了麻醉法的经验，但是主要是应用植物性麻醉药（曼陀罗花、鸦片、印度大麻叶等），亦有神经干机械性压迫、饮酒、放血等使病人丧失神志，甚至棒击病人头部造成昏迷的“麻醉”方法，也有手术时在手术部位搽酒精，靠酒精的吸热作用减缓疼痛感，然而这些方法都不能使人满意。
欧洲没有发明麻醉术之前的情况以及对麻醉术的初步探索
在使用麻醉剂之前，惨死在外科医生刀下的人所经受的痛苦无可名状。每一例手术都伴随着令人毛骨悚然的痛苦嘶叫。
由于手术时病人十分痛苦，休克极多，迫使手术向快速方向发展。俄国外科医生皮罗果夫可三分钟锯断大腿，半分钟切去乳房。法国名医让·多米尼克·拉里２４小时为２００个病人做完了截肢手术。在这些快刀手中，最出名的是英国医生罗伯特·李斯顿，他以手术奇快著称，人称“李斯顿飞刀”。
李斯顿毕业于爱丁堡大学，曾发明外伤软膏、止血钳等医疗用品，其中骨折用的固定木条，直到第二次世界大战时仍在使用。他身高１．８８米，天生一副急性子，在当时的医学界是个很有争议的人物。在他经手的病例中，有三个特别令人胆寒：他曾在两分半钟内切下患者的腿，但由于用力过猛，同时也切下了患者的睾丸；一名颈部溃烂的少年，由于李斯顿的过分自信而导致误诊，当他用刀切开患部时，少年立即喷血不止而死；他还创造了一起历史上惟一死亡率达３００％的手术纪录：被他以神速切下腿部的患者翌日因感染死去（这在当时相当常见），他的助手则被他失手切断手指，亦因感染而死去，另一个无辜受害者是在场观摩手术的一位名医，被他刺中两腿间的要害，因恐惧而休克致死。
在这种情况下，人类的一个早期愿望必定是对魔幻止痛物的希冀。为达到这一目的，古代的医生们对某些植物的止痛性能作过广泛的研究，从实践经验中悉心积累了许多知识。
４０００年之前，可卡因和鸦片就已作为影响心理状态的药品而为人所熟知。它们也经常被当作药物来使用。公元１世纪初，罗马作家塞尔苏斯曾建议将莨菪当作镇静剂使用。对罗马人来说，药力最强的麻醉剂当属曼陀罗子。其理由还是充分的：曼陀罗子含有颠茄碱和东莨菪碱，都是减缓心律的药物，服用得当还能彻底消除疼痛，减少手术给病人带来的精神创伤。普林尼于公元７５年前后描述过罗马医生更具建设性地使用这种药物的过程。在欧洲中世纪，为古罗马人所熟�